package com.tping.leetcode.array;

import java.util.StringJoiner;

/**
 * 最大子数组和
 * 给你一个整数数组 nums ，请你找出一个具有最大和的连续子数组（子数组最少包含一个元素），返回其最大和。
 *
 * 子数组 是数组中的一个连续部分。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
 * 输出：6
 * 解释：连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大，为 6 。
 *
 * 示例 2：
 * 输入：nums = [1]
 * 输出：1
 *
 * 示例 3：
 * 输入：nums = [5,4,-1,7,8]
 * 输出：23
 */
public class Solution_0053 {

    public static void main(String[] args) {

        // 初始化数组
        int[] nums = {-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4};
        System.out.println("最大和:" + dynamicProgramming(nums));
    }

    /**
     * 动态规划
     * dp[k] = [0, k]的元素之和
     * dp[k] = max(dp[k-1] + nums[k], nums[k])
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public static int dynamicProgramming(int[] nums){
        int[] dp = new int[nums.length];
        dp[0] = nums[0];
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            dp[i] = Math.max(dp[i -1] + nums[i], nums[i]);
        }
        return getMaxNumber(dp);
    }

    private static int getMaxNumber(int[] dp){
        int maxNum = Integer.MIN_VALUE;
        for (int i = 0; i < dp.length; i++) {
            if( dp[i] > maxNum ){
                maxNum = dp[i];
            }
        }
        return maxNum;
    }

    /**
     * 贪心算法
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public static int greedySumMax(int[] nums){
        int maxNumber = 0;
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum += nums[i];
            if( sum > maxNumber ){
                maxNumber = sum;
            }
            // 在累计结果出现是小于0的时候，就抛弃之前遍历的元素
            // 从下一个元素开始累计元素之和
            if( sum < 0 ){
                sum = 0;
            }
        }
        return maxNumber;
    }

    /**
     * 暴力求解
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    private static int sumMaxArray(int[] nums){
        if( nums.length == 0 ){
            return 0;
        }

        // 压缩数组
        nums = preHandler(nums);

        int sum;
        int maxSum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum = nums[i];
            if( sum > maxSum ){
                maxSum = sum;
            }
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                sum += nums[j];
                if( sum > maxSum ){
                    maxSum = sum;
                }
            }
        }
        return maxSum;
    }

    /**
     * 压缩数组（优化操作）
     * 将极大性的正负值合并的方式
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    private static int[] preHandler(int[] nums){
        StringJoiner joiner = new StringJoiner(",");
        int sum = nums[0];
        // mark 表示元素的正负性
        int mark = sum >= 0 ? 1 : 0;
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            if( (nums[i] >= 0 ? 1 : 0) == mark ){
                sum += nums[i];
            } else {
                joiner.add(String.valueOf(sum));
                sum = nums[i];
                mark = sum >= 0 ? 1 : 0;
            }
        }
        joiner.add(String.valueOf(sum));

        String[] split = joiner.toString().split(",");
        int[] array = new int[split.length];
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = Integer.valueOf(split[i]);
        }
        return array;
    }
}
